JPH01164281A - 電動機の保護監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕　　・ （産業上の利用分野） 本発明は電動機の保護監視装置に関する。

（従来の技術） 従来、電動機の保護監視装置は電動機の保護監視として
、端子電圧は計器用変圧器を介して電圧継電器で、負荷
電流は変流器を介して過電流継電器で、又、電動機の温
度は温度検出器と温度継電器で行なう単一要素の保護機
器や監視装置の組合せか、又は単一要素の機器をマイク
ロコンピュータに置換えた多機能要素形保護機器や多点
監視装置であった。しかし、単一機能の組合せでは電動
機の負荷が軽い時、端子電圧が電圧継電器の設定値を越
えた場合、電動機の温度がその絶縁の許容温度迄上昇し
ていないで、運転続行可能であっても電圧異常低下で電
動機を止めてしまうなどの問題や負荷量に見合った電動
機の適正温度保護や監視ができないなど種々の問題を有
していた。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上述のような問題を解消するために成された
もので、その目的は、電動機の負荷機械の負荷量が軽い
場合や電動機の速度制御を行なっている場合でも、電動
機の最適な温度保護監視のできる電動機の保護監視装置
を提供することにある。

〔発明の構成〕

（間層点を解決するための手段） 本発明は、電動機の温度に関する保護監視装置において
、電動機の端子電圧を検出する回路と。

電動機の負荷電流を検出する回路と、電動機の出力トル
クと回転数を検出する回路と、電動機の巻線温度と周囲
温度を検出する回路と、マイクロコンピュータなどを使
用した保護監視装置とを組合せ、電動機の出力トルクと
回転数から電動機の出力を計算し求める。この出力から
検出した端子電圧で電流値を計算し、予測温度上昇値を
求め、電流値と検出した実電流値を又予測温度上昇値と
検出された巻線温度と周囲温度の差の実温度上昇値を比
較し、それぞれ適正範囲にあるかを判定する。

適正範囲外の時は警報を出し、電動機及び負荷機械共異
常無く、運転続行しても問題ない場合は、その時の諸検
出要素を履歴値として記憶させておき１次回の適正範囲
外の判定が出た時の比較用として使用できるようにした
電動機の保護監視装置である。

（作用） 本発明は、電動機の端子電圧、電流、出力トルク、回転
数、巻線温度と周囲温度の検出を行ない。

マイクロコンピュータなどを使用した保護監視装置によ
り演算・比較し、電動機の巻線温度の最適な保護監視を
行なうものである。

（実施例） 以下、本発明を図面に示す一実施例について説明する。

第１図は、本発明によるシステム構成図を示したもので
、電動機１１の端子電圧は計器用変圧器１２により検出
され、電流は変流器１４により検出され、電動機の巻線
温度は巻線に埋込まれた温度検出器１６により検出され
、電動機の出力トルクと同転数は電動機の軸端に取付け
たトルク速度検出器１８にて検出し、変換器１９でトル
クと回転数に分別する。

電動機の巻線の温度上昇値の実測値を求めるため周囲温
度は、温度検出器２０により検出する。これらの検出要
素を取り入れて演算し、比較し、電動機の巻線温度の最
適な保護監視を判断する保護監視装置２１にて総合判断
される。

第２図及び第３図は、保護監視装置２１で処理を行なう
電動機の巻線温度の最適な保護監視の一例を示すフロー
チャート図である。

第１図における諸検出要素は保護監視装置に入力され、
入力データとして取扱われる。

保護監視装置では第３図に示すように、各負荷率での電
動機の効率、力率などを初期値として登録しておき、前
記型入力データのうち回転数と電動機の出力トルクから
下式により出力ＫＷを計算する。

ここで、Ｔは電動機の出力トルク、Ｎは回転数（ｒｐａ
＋）である。

この出力より負荷率を求め、初期値から効率・力率を計
算する。計算された効率、力率及び入力データ中の端子
電圧から電流値を計算し、入力データ中の実測電流値と
比較する。実測電流値が電流計算値の予め設定された誤
差範囲外であれば再度新しい入力データから前記計算を
行なう。２回共誤差範囲外の時は電動機の実測温度上昇
値が電動機巻線の許容値以内か比較し、許容値以上の時
は警報を出し電動機を停止させる。許容値以下の時は計
算電流値が実測電流値の誤差範囲以下では温度上昇値を
計算するのに使用する電流値を実測電流値に置換え、実
測電流値の誤差範囲以上では計算電流値を使用し温度上
昇値の計算をする。

計算電流値が実測電流値の誤差範囲内及び実測温度上昇
値が許容値以内の場合は、下式より測定温度上昇値を計
算する。

ここで、θ。は１＝０　　における温度上昇値（定格運
転時の温度上昇値）、ｏｒはｔ＝ψにおける最終温度上
昇値であり、ｏｒ弁（Ｌ）θ。と近似する。

ただし、工は計算又は実測による電流値、Ｉｏは電動機
の定格電流値である。

時間ｔ＝ψにおける予測温度上昇値が電動機の許容温度
範囲以上の時は、警報を出し、実測温度上昇値が許容温
度範囲内か否か判定する。実測温度上昇値が許容値以上
なら警報を出し電動機を停止する。許容値以内なら、実
測温度上昇値と予測温度上昇値を比較し、誤差範囲内な
らフローチャートに従い、前記データ入力よりの計算・
比較を繰り返し、誤差範囲外なら過去の履歴を判定し、
履歴データ中に同一出力に近い値で温度上昇値が高いデ
ータが無い時は警報を出し機器の判定を行なう。機器の
判定をし、問題が無い時は履歴データとして新規に登録
又はデータの書換えを行なう。

機器の判定により問題が有る場合、電動機の停止をする
。

このようにして電動機の巻線温度の保護監視をすること
により、電流値や温度などの単独要素による保護ではな
く、負荷状態に見合った、しかも総合的な温度保護監視
ができるため、その効果は極めて大である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば電流値や温度だけで
なく、負荷状態を検出し、その負荷に見合った保護監視
が総合的に判断できる最適な電動機の保護監視装置を提
供できる。

【図面の簡単な説明】

１１・・・電動機　　　　　１２・・・計器用変圧器１
３・・・電圧継電器　　　１４・・・変流器１５・・・
過電流継電器　　１６・・・温度検出器１７・・・温度
継電器　　　１８・・・トルク速度検出器１９・・・変
換器　　　　　２０・・・温度検出器２１・・・保護監
視装置 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　　　　　山　　下　　　　　− 第　　１　　図 １′；２　　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電動機の負荷電流、回転数端子電圧、出力トルク、巻線
   温度及び周囲温度をそれぞれ検出する検出回路と、回転
   数制御や負荷調整をしている場合でも運動状態に見合っ
   た温度予測計算を行なう演算回路と予測温度と実測温度
   の比較をし実測温度が適正範囲か否かの判定を行なう温
   度判定回路と、温度履歴と比較を行なう比較回路により
   運転継続の可否を判定する運転判定回路とからなる電動
   機の保護監視装置。